MXPA03007229A - Metodo y aparato para reducir la generacion indeseada de paquetes. - Google Patents

Abstract

Un metodo y aparato para mejorar la eficiencia de codificacion al reducir la generacion de paquete ilegal u otro indeseable mientras que codifica una senal. La probabilidad de generar paquetes ilegales u otros indeseables mientras se codifica una senal se reduce primero al analizar un historial de la frecuencia de los valores del libro de codigo seleccionados mientras que se cuantifican los parametros de conversacion. Las entradas del libro de codigo entonces son reordenadas de manera que el indice/indices que crean paquetes ilegales u otros indeseables contengan por lo menos entrada/entradas frecuentemente utilizadas. La reordenacion de multiples libros de codigo para varios parametros ademas reduce la probabilidad, que un paquete ilegal u otro indeseable vaya a crearse durante la codificacion de senal. El metodo y aparato pueden aplicarse para reducir la probabilidad de generar paquetes de datos ilegales de canal de trafico nulo mientras que se codifican ocho velocidades de conversacion.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA REDUCIR LA GENERACIÓN INDESEADA DE PAQUETES Campo de la Invención Las modalidades descritas se refieren generalmente a comunicaciones inalámbricas, y más específicamente al campo de procesamiento de señales.

Antecedentes de la Invención La transmisión de voz mediante técnicas digitales se. ha vuelto extendida, particularmente en aplicaciones telefónicas a larga distancia y de radio digital. Esto, a su vez, ha incrementado el interés en determinar por lo menos la cantidad de información que pueda enviarse sobre un canal mientras que mantiene la calidad percibida de la conversación reconstruida. Si se transmite la conversación simplemente al muestrear y digitalizar, una velocidad de datos en el orden de 64 kilobits por segundo (kbps) se requiere para lograr una calidad de conversación de teléfono análogo convencional. Sin embargo, a través del uso de análisis de conversación, seguido por la codificación apropiada, transmisión y re-síntesis en el receptor, una reducción significativa en la velocidad de datos puede lograrse. Los dispositivos que emplean técnicas para comprimir conversación al extraer parámetros que se refieren a un modelo de generación de conversación humana son llamados codificadores de conversación. Un codificador de conversación divide la señal de conversación entrante en bloques de tiempo, o tramas deanálisis. De aquí en adelante, los términos "trama" y "paquete" se pueden intercambiar. Los codificadores de conversación típicamente comprenden un codificador y un decodificador, o un codificador-decodificador . El codificador analiza la trama de conversación entrante para extraer cierta ganancia relevante y parámetros espectrales, y después cuantifica los parámetros en representación binaria, es decir, a un conjunto de bits o un paquete de datos binarios. Los paquetes de datos se transmiten sobre el canal de comunicación a un receptor y un decodificador . El decodificador procesa los paquetes de datos, los descuantifica para producir los parámetros, y después resintetiza las tramas utilizando los parámetros descuantificados . La función del codificador de conversación es comprimir la señal de conversación digitalizada en una señal de velocidad de bits baja al remover todas las redundancias naturales inherentes en la conversación. La compresión digital se logra al representar la trama de conversación de entrada con un conjunto de parámetros y emplear la cuantificación para representar los parámetros con un conjunto de bits. Si la trama de conversación de entrada tiene un número de bits en Ni y el paquete de datos producido por el codificador de conversación tiene un número de bits N0, el factor de compresión logrado por el codificador de conversación es de El reto es retener la calidad de voz elevada de la conversación decodificada mientras que se logra el factor de compresión objetivo. El rendimiento de un codificador de conversación depende de (1) qué tan bien el modelo de conversación o la combinación del análisis y el proceso de síntesis descrito en lo anterior, se realiza y (2) qué tan bien el proceso de cuantificación de parámetros se realiza en la velocidad de bits objetivo de NG bits por trama. La meta del modelo de conversación es de este modo capturar la esencia de la señal de conversación, o la calidad de voz obtenida, con un pequeño conjunto de parámetros para cada trama . Los codificadores de conversación pueden implementarse como codificadores de dominio de tiempo, que intentan capturar la forma de onda de conversación de dominio de tiempo al emplear procesamiento de alta resolución de tiempo para codificar los segmentos pequeños de conversación (típicamente 5 milisegundos (ms) subtramas) en un tiempo. Para cada subtrama, una alta precisión representativa de un espacio de libro de código se encuentra por medio de varios algoritmos de búsqueda conocidos en la técnica. Alternativamente, los codificadores de conversación pueden implementarse como codificadores de dominio de frecuencia, que intentan capturar el espectro de conversación de corto plazo de la trama de conversación de entrada con un conjunto de parámetros (análisis) y emplean un proceso de síntesis correspondiente para recrear la forma de onda de conversación de los parámetros espectrales. El cuantificador de parámetros conserva los parámetros al representarlos con representaciones almacenadas, directores de código de acuerdo con las técnicas de cuantificación conocidas descritas en A. Gersho & R.M. Gray, Vector Quantization and Signal Compression (1992) . Diferentes tipos de conversación dentro de un sistema de transmisión dado pueden codificarse utilizando diferentes implementaciones de codificadores de conversación, y diferentes sistemas de transmisión pueden implementar la codificación de tipos de conversación dados en forma diferente. Típicamente, los segmentos de conversación con voz y sin voz se capturan a velocidades de bits elevadas, y el ruido de fondo y los segmentos de silencio se representan con modos que funcionan a una velocidad significativamente más baja. Los codificadores de conversación utilizados en sistemas celulares digitales de COMA emplean tecnología de velocidad de bits variable (VBR) , en la cual una de las cuatro velocidades de bits se selecciona cada 20ms, dependiendo de la actividad de conversación y las características locales de la señal de conversación. Las velocidades de datos incluyen velocidad completa, media velocidad, un cuarto de velocidad, y un octavo de velocidad. Típicamente, los segmentos de conversación transitorios se codifican en la velocidad completa. Los segmentos de conversación con voz se codifican en la velocidad media, mientras que el silencio y el ruido de fondo (conversación inactiva) se codifican en el octavo de velocidad, en el cual, convenientemente, solamente los parámetros espectrales y el contorno de energía de la señal se cuantifican a la velocidad de bits más baja. Para codificación a velocidades de bits mas bajas, varios métodos de codificación espectral o de dominio de frecuencia de conversación se han desarrollado, en los cuales la señal de conversación se analiza como una evolución que varía con el tiempo de espectros. Véase por ejemplo, R.J. McAulay & T.F. Quatieri, Sinusoidal Coding, in Speech Coding and Synthesis ch. 4 (W.B. leijn & K.K. Pali al eds . , 1995). En codificadores espectrales, el. objetivo es modelar o predecir, el espectro de conversación de corto plazo de cada trama de entrada de la conversación con un conjunto de parámetros espectrales, en lugar de imitar precisamente la forma de onda de conversación que varía con el tiempo. Los parámetros espectrales entonces se codifican y una trama de salida de conversación se crea con los parámetros decodificados . La conversación sintetizada resultante no concuerda con la forma de onda de conversación de entrada original, pero ofrece calidad percibida en forma similar. Ejemplos de codificadores de dominio de frecuencia que se conocen bien en la técnica incluyen codificadores de excitación de banda múltiple (los BE) , codificadores de transformaci n sinusoidal (los STC) , y codificadores armónicos (los HC) . Tales codificadores de dominio de frecuencia ofrecen un modelo paramétrico de alta calidad que tiene un conjunto compacto de parámetros que pueden cuantificarse precisamente con el número bajo de bits disponibles a velocidades de bits bajas. El proceso de codificar la conversación implica representar la señal de conversación utilizando un conjunto de parámetros tales como inclinación, ganancia de potencia de señal, envuelta espectral, amplitud, y espectros de fase, que entonces se codifican para la transmisión. Los parámetros se codifican para la transmisión al cuantificar cada parámetro y al convertir los valores de parámetros cuantificados en corrientes de bits . Un parámetro se cuantifica al buscar el valor aproximado más cercano del parámetro a partir de un conjunto finito predeterminado de valores de libro de código. Las entradas de libro de código pueden ser ya sea valores escalares o de vector. Los índices de las entradas del libro de código deben aproximarse cercanamente a los valores de parámetro que se vuelven en paquetes para la transmisión. En un receptor, un decodificador emplea una técnica de consulta simple utilizando los índices transmitidos para recuperar los parámetros de conversación de un libro de código idéntico para poder sintetizar la señal de conversación original. El proceso de codificación de conversación puede producir un paquete binario para la transmisión que contiene cualquier permutación posible de índices de libro de código, incluyendo un paquete que los contiene todos. En sistemas de CDMA existentes, los paquetes que los contienen todos se reservan para los datos de canal de tráfico nulos . Los datos de canal de tráfico nulos se generan en la capa física cuando ningún mensaje de señalización está siendo transmitido. Los datos de canal de tráfico nulos sirven para mantener la conectividad entre una terminal de usuario y una estación base. Una terminal de usuario puede comprender un teléfono celular para suscriptores móviles, un teléfono inalámbrico, un dispositivo de búsqueda, un dispositivo de bucle local inalámbrico, un asistente digital personal (PDA) , un dispositivo telefónico de Internet, un componente de sistemas de comunicación satelitales, o cualquier otro dispositivo de componente de un sistema de comunicación. Como se define en EIA/TIA/IS-95 , los datos del canal de tráfico nulos son equivalentes a un paquete de ocho velocidades con todos los bits establecidos en uno. Los paquetes que contienen los datos de canal de tráfico nulos típicamente se declaran como borraduras por los decodificadores de conversación. Los codificadores de conversación no deben permitir una permutación de los índices del libro de código que representa los parámetros de conversación cuantificados para generar un paquete ilegal que los contiene, el cual se reserva para los datos de canal de tráfico nulos . Si un paquete de ocho velocidades pasa que los contiene todos después de la cuantificación, el codificador generalmente modifica el paquete para recalcular un nuevo paquete. El procedimiento de recálculo se repite hasta que se genera el paquete sin éstos . La modificación o recálculo de un paquete normalmente resulta en un paquete subóptimamente codificado. Cualquier paquete subóptimamente codificado reduce la eficiencia de codificación del sistema. De este modo, existe una necesidad de evitar el recálculo al reducir la probabilidad de que paquetes ilegales que los contengan, o cualquier otra permutación indeseable, se vaya a generar durante el proceso de codificar la conversación.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Modalidades descritas en la presente dirigen las necesidades antes establecidas al reducir la probabilidad de producir un paquete de datos de canal de tráfico nulo y legal que los contenga, o cualquier otra permutación indeseable, mientras que codifica una señal. Por consiguiente, en un aspecto, un método para determinar la representación de corriente de bits de los parámetros de señal cuantificados para la transmisión codificada incluye analizar un historial de la frecuencia de los valores del libro de código seleccionados para cuantificar los parámetros de señal, y reordenar las entradas del libro de código para manipular los contenidos de la corriente de bits. En otro aspecto, un codificador de conversación para codificar conversación incluye un generador de historial de frecuencia para crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro mientras que codifica una señal de conversación, y un reordenador de libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que codifica una señal de conversación .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es un diagrama de bloque de un canal de comunicación terminado en cada extremo por codificadores de conversación"; la FIGURA 2 ilustra un libro de código de ganancia simplificada que puede utilizarse por los codificadores y decodificadores ilustrados en la FIGURA i; la FIGURA 3 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de codificación que reducen la probabilidad de generar paquetes ilegales o indeseables mientras que codifica una señal; la FIGURA 4 ilustra la etapa de reordenación del libro de código descrita en la FIGURA 3; y la FIGURA 5 es un diagrama de bloque de un codificador que puede utilizarse para reducir la probabilidad de generar paquetes ilegales u otros indeseables mientras codifica una señal.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades descritas proporcionan un método y aparato para mejorar la eficiencia de codificación al reducir la generación de paquetes ilegales u otros indeseables mientras que se codifica una señal. La probabilidad de generar paquetes ilegales u otros indeseables mientras que se codifica una señal se reduce primero al analizar un historial de la frecuencia de valores de libro de código seleccionados al cuantificar los parámetros de señal . Las entradas del libro de código entonces se reordenan de manera que el Indice/índices que crean paquetes ilegales u otros indeseables contengan por lo menos la entrada/entradas frecuentemente utilizadas. La reordenación múltiple de los libros de código para varios parámetros además reduce la probabilidad, o posibilidad, que un paquete ilegal u otro indeseable pueda crearse durante la codificación de señal. En la FIGURA 1, un primer codificador 10 recibe las muestras s (n) de conversación digitalizadas y codifica las muestras s (n) para la transmisión en un medio 12 de transmisión, o canal 12 de comunicación, a un primer decodificador 14. El decodificador 14 decodifica las muestras de conversación codificadas y sintetiza una señal de conversación de salida SSYNTH(II)- Para la transmisión en la dirección opuesta, un segundo codificador 16 codifica las muestras s (n) de conversación digitalizada, que entonces se transmite en un canal 18 de comunicación. Un segundo decodificador 20 recibe y decodifica las muestras de conversación codificadas, generando una señal de conversación de salida sintetizada SSYNTH (N) · Las muestras s (n) de conversación representan las señales de conversación que se han digitalizado y cuantificado de acuerdo con cualquiera de los diversos métodos conocidos en la técnica, que incluyen, por ejemplo, modulación de código de impulsos (PCM) , µ-ley expandida-comprimida, o ley-A. Como se conoce en la técnica, las muestras s (n) de conversación, se organizan en tramas de datos de entrada en donde cada trama comprende un número predeterminado de muestras s (n) de conversación digitalizadas . En una modalidad ejemplar, una velocidad de muestreo de 8 kHz se emplea, con cada 20 ms de trama que comprende 160 muestras. En las modalidades descritas en lo siguiente, la velocidad de transmisión de datos puede variarse en una base de trama a trama de velocidad completa a media velocidad a un cuarto de velocidad a un octavo de velocidad.

Alternativamente, otras velocidades de datos pueden utilizarse. Como se utiliza en la presente, los términos "velocidad completa" o "velocidad elevada" generalmente se refiere a las velocidades de datos que son más grandes que o igual a 8 kbps, y los términos "media velocidad" o "baja velocidad" generalmente se refieren a velocidades de datos que son menores que o iguales a 4 kbps . La variación de la velocidad de transmisión de datos es benéfica debido a que las velocidades de bits más bajas pueden emplearse selectivamente por tramas que contienen relativamente menos información de conversación. Como se entiende por aquellos con experiencia en la técnica, otras velocidades de muestreo, tamaños de tramas, y velocidades de transmisión de datos pueden utilizarse. El primer codificador 10 y el segundo decodificador 20 juntos comprenden un primer codificador de conversación, o codificador-decodificador de conversación. Similarmente, el segundo decodificador 16 y el primer decodificador 14 juntos comprenden un segundo codificador de conversación. Se entiende por aquellos con experiencia en la técnica que los codificadores de conversación pueden implementarse con un procesador de señal digital (DSP) , un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) , lógica de compuerta discreta, firm are o cualquier módulo de software programable convencional y un microprocesador. El módulo de software puede residir en la memoria RAM, la memoria flash, los registros o cualquier otra forma de medios de almacenaje que se puede escribir conocido en la técnica. Alternativamente, cualquier procesador convencional, controlador o máquina de estado puede sustituirse por el microprocesador, los ASIC ejemplares diseñados especialmente para la codificación de conversación se describen en la Patente Norteamericana No. 5,926,786, titulada APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT (ASIC) FOR PERFORMING RAPID SPEECH COMPRESSION IN A MOBILE TELEPHONE SYSTEM, asignada al cesionario de las modalidades actualmente descritas e incorporada completamente en la presente para referencia, y la Patente Norteamericana No. 5,784,532, también titulada APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT (ASIC) FOR PERFORMING RAPID SPEECH COMPRESSION IN A MOBILE TELEPHONE SYSTEM, asignada al cesionario de las modalidades actualmente descritas y completamente incorporado en la presente para referencia. La FIGURA 2 ilustra una modalidad ejemplar de un libro 200 de código de ganancia simplificada que puede utilizarse por los codificadores y decodificadores ilustrados en la FIGURA 1(10, 20, 14, 16). El libro de código ejemplar sirve para ilustrar cómo un paquete de datos de canal de tráfico nulo ilegal puede crearse mientras se cuantifican los parámetros de ganancia de conversación. El libro 200 de código ejemplar contiene ocho entradas 202-216 de ganancia ejemplares. La posición 0 202 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 0. La corriente 000 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 0 se aproxima m s cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica . La posición 1 204 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 15. La corriente 001 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 15 se aproxima más cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica. La posición 2 206 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 30. La corriente 010 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 30 se aproxima mas cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica . La posición 3 208 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 45. La corriente 011 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 45 se aproxima más cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica . La posición 4 210 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 60. La corriente 100 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 60 se aproxima más cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica . La posición 5 212 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 75. La corriente 101 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 75 se aproxima más cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica . La posición 6 214 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 90. La corriente 110 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 90 se aproxima más cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica. La posición 7 216 de entrada del libro 200 de código ejemplar contiene un valor de ganancia de 105. La corriente 111 de bits se vuelve paquete para la transmisión cuando el valor 105 se aproxima más cercanamente al parámetro de ganancia actual que se cuantifica . En una modalidad ejemplar, un paquete de datos de canal de tráfico nulo de ocho velocidades ilegal contiene 16 bits, todas igual a una. En la modalidad ejemplar, un paquete de transmisión contiene un bit igual a uno cuando el codificador comienza a cuantificar 5 valores de parámetro de ganancia de muestra igual a 103, 104, 98, 99 y 100. La posición 7 de entrada del libro de código contiene el valor 105 216 que se aproxima más cercanamente a los valores de parámetro iguales a 103, 104, 98, 99 y 100, provocando que una corriente de bits de tres que se envuelve en paquete para cada uno de los 5 parámetros. Después de la cuantificación de los 5 parámetros, el paquete de ocho velocidades ejemplar contiene 16. El paquete de ocho velocidades ejemplar creado por la codificación de los 5 parámetros de ganancia de muestras constituye un paquete de datos del canal de tráfico nulo ilegal, el cual puede provocar una borradura en el receptor. Para evitar borraduras en el receptor, el paquete debe modificarse o recalcularse. Si se modifica el paquete, se codificará subóptimamente, reduciendo la eficiencia de codificación del sistema. La eficiencia de codificación reducida es el resultado de la creación de paquete ilegal, o la codificación subóptima, durante la codificación de conversación mediante los sistemas convencionales. La FIGURA 3 es un diagrama 300 de flujo que ilustra las etapas de reducir la probabilidad de la creación de paquetes ilegales u otros indeseables durante la codificación de conversación de acuerdo con una modalidad ejemplar. Un historial de frecuencia estadística que analiza cómo se crea frecuentemente cada entrada del libro de código que se selecciona durante el proceso de cuantificación de parámetro basándose en una conversación representativa grande y muestra de ruido o una señal de conversación de entrada. En una modalidad, una conversación representativa grande y base de datos de ruido se utiliza para proporcionar la conversación y una muestra de ruido. La entrada de palabra código por lo menos utilizada de acuerdo con el historial de frecuencia estadística se posíciona en la ubicación de entrada del libro de código cuya generación de corriente de bits puede crear un paquete ilegal u otro indeseable. El posicionamiento de la entrada del libro de código por lo menos utilizada en la ubicación asociada con el patrón de bits indeseado reduce la probabilidad de que el patrón de bits indeseado se vaya a volver paquete. El análisis de frecuencia histórico y el proceso de reordenación del libro de código puede repetirse para los libros de código de todos los parámetros cuantificados en un codificador-decodificado . Cada libro de código reordenado adicional además reduce la probabilidad de generar un paquete ilegal u otro indeseable. El análisis de frecuencia estadístico y la reordenación del libro de código se realizan generalmente fuera de línea. Sin embargo, uno también puede implementar el análisis de frecuencia estadístico y la reordenación del libro de código en tiempo real . Aunque el paquete ilegal de las modalidades ejemplares se describe como de ocho velocidades, todos los paquetes de datos de canal de tráfico nulos, es obvio para aquellos con experiencia en la técnica que las técnicas de las modalidades descritas también pueden aplicarse para reducir la probabilidad de cualquier paquete indeseado, que varía en formato, tamaño y/o velocidad de transmisión. Aunque las modalidades descritas se describen en términos de un sistema de comunicación de CDMA, debe entenderse también que las modalidades descritas se pueden aplicar a otros tipos de sistemas de comunicación y técnicas de modulación, tales como Sistemas de Comunicación Personal (PSC) , bucle local inalámbrico (WLL) , intercambio de ramificación privada (PBX), u otros sistemas conocidos. Además, los sistemas que utilizan otros esquemas de modulación de transmisión bien conocidos tales como TDMA y FDMA así como otros sistemas de espectro propagado pueden emplear las modalidades descritas. Alguien con experiencia en la técnica puede entender que las modalidades descritas no se restringen a la aplicación de codificación de conversación ejemplar. Las modalidades descritas también pueden aplicarse a cualquier técnica de codificación de fuente de señal general, tal como por ejemplo, codificación de video, codificación de imágenes, y codificación de audio. Aquellos con experiencia pueden apreciar además que el principio de las modalidades descritas también puede aplicarse para mejorar la probabilidad de crear un paquete deseado al reordenar el libro de código de manera que la entrada frecuentemente más utilizada se posicione en la ubicación del libro de código asociada con la corriente de bits deseada. Un método para incrementar la generación de paquetes deseada mientras que se codifica una señal incluye crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro mientras que se codifica la señal, y la reordenación del libro de código al posicionar la entrada del libro de código frecuentemente más seleccionada en la ubicación del libro de código asociada con un formado de paquete deseado.

En la etapa 302, se crea una muestra historial de frecuencia estadística. El historial de frecuencia se crea al analizar una conversación representativa larga y muestra de ruido para determinar cómo se selecciona frecuentemente cada entrada del libro de código para un parámetro dado durante el proceso de cuantificación de parámetro. En una modalidad, el historial de frecuencia estadística se crea utilizando una base de datos que contiene una conversación representativa grande y muestra de ruido. El flujo de control procede a la etapa 304. En la etapa 304, las entradas del libro de código para un parámetro dado se manipulan para evitar o impulsar un formato de paquete predeterminado. Para manipular un libro de código para evitar un formato de paquete indeseado, la entrada de palabra código por lo menos utilizada de acuerdo con el historial de frecuencia estadístico se posiciona en la ubicación de entrada del libro de código cuya generación de corriente de bits puede crear el paquete indeseado. El posicionamiento de la entrada del libro de código por lo menos utilizada en la ubicación asociada con el patrón de bits indeseado reduce la probabilidad de que el patrón de bits indeseado vaya a volverse paquete. Para manipular un libro de código para impulsar un formato de paquete deseado, la entrada de palabra código más utilizada de acuerdo con el historial de frecuencia estadístico se posiciona en la ubicación de entrada del libro de código cuya generación de corriente de bits puede crear el paquete deseado. El posicionamiento de la entrada del libro de código más utilizada en la ubicación asociada con el patrón de bits deseado incrementa la probabilidad de que el patrón de bits deseado vaya a volverse paquete. La etapa de reordenación del libro de código se detalla adicionalmente en la FIGURA 4. En una modalidad, las etapas 302 y 304 pueden realizarse fuera de linea durante la etapa de diseño del libro de código para reordenar permanentemente el libro de código para un resultado de paquete deseado. En otra modalidad, las etapas 302 y 304 pueden realizarse dinámicamente en tiempo real para reordenar el libro de código para un resultado de paquete deseado en un momento particular. Después de la etapa 304, el flujo de control procede en la etapa 306. En la etapa 306, una señal de conversación de entrada se proporciona al codificador para la formación de paquetes y la transmisión. El flujo de control procede a la etapa 308. En la etapa 308, la muestra de conversación de entrada se analiza para extraer los parámetros relevantes. El flujo de control procede a la etapa 310.

En la etapa 310, los parámetros extraídos se cuantxfican y se vuelven paquetes. La probabilidad de que el paquete generado contenga un formato indeseable se reduce ampliamente mediante la reordenación del libro de código en las etapas 302 y 304. El flujo de control procede a la etapa 312. En la etapa 312, el paquete se verifica para asegurar de que a pesar de la reordenación del libro de código, un paquete indeseado no se haya creado. Si el paquete indeseado no se ha creado, el flujo de control procede a la etapa 314, donde el paquete se produce para la transmisión de corriente de bits. Si en la etapa 312, aunque la probabilidad se reduce ampliamente, un paquete indeseado se ha generado, el flujo de control se regresa a la etapa 310 donde el proceso de cuantificación se repite con las entradas del libro de código subóptimas convencionales. Las etapas 310 y 312 pueden repetirse para regenerar el paquete hasta que el paquete ya no contenga el formato indeseable. Las etapas 306-314 se repiten para cada paquete o trama de entrada de datos al codificador para la transmisión. Alguien con experiencia en la técnica entenderá que la reordenación de las etapas ilustrada en la FIGURA 3 no es limitante. El método se enmienda fácilmente por la omisión o reordenación de las etapas ilustradas sin apartarse del alcance de las modalidades descritas . La FIGURA 4 además detalla la etapa 304 de reordenación del libro de código de la FIGURA 3. En una modalidad ejemplar, un histograma 406 de frecuencia se genera a partir de la muestra del historial de frecuencia estadístico creado en la etapa 302 de la FIGURA 3 utilizando el libro 200 de código ejemplar de la FIGURA 2. El histograma 406 muestra que el valor 45, en la posición 3 de entrada del libro 200 de código ejemplar de la FIGURA 2, es la entrada por lo menos frecuentemente seleccionada durante el proceso de cuantificación de parámetro. El valor por lo menos frecuentemente seleccionado de 45 410 es permutado en la posición 7 del libro de código, que genera la corriente de bits indeseable de todos para la modalidad ejemplar, en la cual la generación de paquetes de datos de tráfico de canal nulo es indeseable. El valor 105 408, localizado originalmente en la posición 7, reemplaza el valor de 45 410 en la posición 3. La probabilidad de que la corriente de bits indeseable de todos vaya a generarse no se ha reducido debido a que el libro 404 de código reordenado ha reducido la probabilidad de que el valor cuantificador de 45 410 se vaya a seleccionar durante la cuantificación.

La FIGURA 5 ilustra una modalidad ejemplar de un aparato 500 codificador para mejorar la eficiencia de codificación al reducir la generación de paquetes indeseada mientras que se codifica una señal . Un Generador 508 de Historial de Frecuencia crea un historial de frecuencia de selección al analizar ya sea una conversación representativa grande y muestra de ruido o una señal de conversación de entrada. En una modalidad, el historial de frecuencia estadístico se crea utilizando una base de datos que contiene una conversación representativa grande y muestra de ruido. La frecuencia de selección de cada entrada de libro de código para un parámetro dado durante el proceso de cuantificación de parámetro se determina por el generador 508 de Historial de Frecuencia y la entrada al Reordenador 510 de Libro de Código . El Reordenador 510 de Libro de Código reordena la entrada al libro de código para evitar o impulsar un formato de paquete predeterminado, produciendo el Libro 512 de Código Reordenado . La reordenación del libro de código se realiza generalmente fuera de línea para ahorrar energía de cómputo. Sin embargo, la reordenación del libro de código puede realizarse opcionalmente en tiempo real . 1. Señal de conversación es la entrada al estimador 502 de parámetro, que extrae los parámetros relevantes para la cuantificación. Los parámetros extraídos son la entrada al Cuantificador 504 de Parámetro, el cual utiliza el Libro 512 de Código Reordenado para generar un paquete de transmisión. El paquete de transmisión es validado por el Validador 506 de Paquete, que produce una corriente de bits de conversación codificada. En una modalidad, una estación base comprende el aparato 500 codificador para mejorar la eficiencia de codificación al reducir la generación de paquetes indeseada mientras que se codifica una señal. En otra modalidad, una terminal de usuario comprende un aparato 500 codificador para mejorar la eficiencia de codificación al reducir la generación de paquetes indeseada mientras que se codifica una señal. En otra modalidad, una estación base o una terminal de usuario, comprende un medio que se puede leer por computadora que tiene instrucciones almacenadas en el mismo para provocar que las computadoras en un sistema de comunicación cree un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro mientras que se codifica la señal, y para reordenar el libro de código para disminuir la generación de paquetes indeseada, o incrementar la generación de paquetes deseada. De este modo, se han descrito un método y aparato novedoso y mejorado para mejorar la eficiencia de codificación al reducir la generación de paquete indeseada mientras que se codifica una señal. Aquellos con experiencia en la técnica pueden entender que la información y señales pueden representarse utilizando cualquiera de una variedad de diferentes tecnologías y técnicas. Por ejemplo, datos, instrucciones, comandos, información, señales, bits, símbolos, y chips que pueden hacerse referencia a través de la descripción anterior pueden representarse mediante voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos magnéticos o partículas, campos ópticos o partículas, o cualquier combinación de los mismos. Aquellos con experiencia en la técnica además pueden apreciar que los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos, circuitos y etapas de algoritmo descritos junto con las modalidades descritas en la presente pueden implementarse como hardware electrónico, software de computadora o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta capacidad de intercambio de hardware y software, varios componentes ilustrativos, bloques, módulos, circuitos y etapas se han descrito en lo anterior generalmente en términos de su funcionalidad.

Si se implementa la funcionalidad como hardware o software, depende de la aplicación particular y restricciones de diseño impuestos en el sistema general. Los que tienen experiencia en la técnica pueden implementar la funcionalidad descrita de varias formas, para cada aplicación particular, pero tales decisiones de implementación no deben interpretarse como provocando una separación del alcance de la presente invención. Los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos y circuitos descritos junto con las modalidades descritas en la presente pueden implementarse o realizarse con un procesador de propósito general, un procesador de señal digital (DSP) , un circuito de integrado de aplicación especifica (ASIC) , una disposición de compuerta programable de campo (FPGA) , u otro dispositivo lógico programable, compuerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de los mismos diseñados para realizar las funciones descritas en la presente. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero alternativamente, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador, o máquina de estado. Un procesador también puede implementarse como una combinación de dispositivos de cómputo, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo de DSP, o cualquier otra configuración. Las etapas de un método o algoritmo descrito junto con las modalidades descritas en la presente pueden representarse directamente en hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador, o una combinación de los dos . Un módulo de software puede residir en la memoria RAM, la memoria flash, la memoria ROM, la memoria EPROM, la memoria EEPROM, los registros, disco duro, un disco removible, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenaje conocido en la técnica. Un medio de almacenaje ejemplar se acopla al procesador de manera que el procesador puede leer la información de, y la información escrita en, el medio de almacenaje. Alternativamente, el medio de almacenaje puede integrarse al procesador. El procesador y el medio de almacenaje pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en una terminal de usuario. Alternativamente, el procesador y el medio de almacenaje pueden residir como componentes discretos en una terminal de usuario. La descripción previa de las modalidades descritas se proporciona para permitir que alguien con experiencia en la técnica haga o utilice la presente invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente aparentes para aquellos con experiencia en la técnica, y los principios genéricos definidos en la presente pueden aplicarse a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. De este modo, la presente invención no se pretende para limitarse a las modalidades mostradas en la presente sino que deben estar de acuerdo con el alcance m s amplio consistente con los principios y características novedosas descritos en la presente.

Claims (47)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones .
2. REIVINDICACIONES 1. Un método para determinar la representación de corriente de bits de los parámetros de señal cuantificados para la transmisión codificada caracterizado porque comprende: analizar un historial de la frecuencia de los valores del libro de código seleccionados para cuantificar los parámetros de señal; y reordenar los valores del libro de código para manipular los contenidos de la corriente de bits. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal se reordenan.
3. 3. Un método para reducir una generación indeseada de paquetes mientras que se codifica una señal caracterizado porque comprende: crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro mientras que se codifica la señal ; y reordenar el libro de código al posicionar por lo menos la entrada del libro de código frecuentemente seleccionada en la ubicación del libro de código asociada con un formato de paquete indeseado.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la creación de un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro comprende analizar una señal representativa y la muestra de ruido.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la creación de un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada de libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro comprende analizar una señal de entrada.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque una pluralidad de códigos de libro asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal se reordenan.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el paquete indeseado es un paquete de datos del canal de tráfico nulo .
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el paquete de datos del canal de tráfico nulo contiene todos los binarios .
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los paquetes de datos de canal de tráfico nulos se codifican a ocho velocidades .
10. 10. Un método para crear generación de paquete deseada mientras que se codifica una señal caracterizado porque comprende : crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada de libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro mientras que se codifica la señal; y reordenar el libro de código al posicionar la entrada del libro de código frecuentemente más seleccionada en la ubicación del libro de código asociada con un formato de paquete deseado.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la creación de un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro comprende analizar una señal representativa y una muestra de ruido.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la creación de un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro comprende analizar una señal de entrada.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal se reordenan.
14. 14. Un codificador de conversación para codificar conversación caracterizado porque comprende: un generador de historial de frecuencia para crear un historial estadístico de la frecuencia, en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro mientras que se codifica una señal de conversación; y un reordenador de libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal de conversación.
15. 15. El codificador de conversación de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el reordenador de libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal de conversación reduce la probabilidad de producir un paquete indeseado.
16. 16. El codificador de conversación de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el reordenador de libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal de conversación incrementa la probabilidad de producir un paquete deseado.
17. 17. El codificador de conversación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el paquete indeseado es un paquete de datos de canal de tráfico nulo.
18. 18. El codificador de conversación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el paquete de datos de canal de tráfico nulo contiene todos los binarios.
19. 19. El codificador de conversación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el paquete de datos de canal de tráfico nulo se codifica a ocho velocidades.
20. 20. El codificador de conversación de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el reordenador de libro de código reordena una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal de conversación.
21. 21. Una estación base capaz de codificar una señal caracterizada porque comprende: un generador de historial de frecuencia para crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro de la señal; y un reordenador de libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica la señal .
22. 22. La estación base de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el reordenador del libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal reduce la probabilidad de producir un paquete indeseado.
23. 23. La estación base de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el reordenador del libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal incrementa la probabilidad de producir un paquete deseado. 2 . La estación base de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el paquete indeseado es un paquete de datos de canal de tráfico nulo . 25. La estación base de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque el paquete de datos de canal de tráfico nulo contiene todos los binarios . 26. La estación base de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque el paquete de datos del canal de tráfico nulo se codifica a ocho velocidades . 27. La estación base de conformidad con la reivindicación 21, caracterÍ2ada porque el reordenador del libro de código reordena una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal . 28. Una terminal de usuario capaz de codificar una señal caracterizada porque comprende: un generador de historial de frecuencia para crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro de la señal; y un reordenador del libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica la señal. 29. La terminal de usuario de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el reordenador del libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal reduce la probabilidad de producir un paquete indeseado. 30. La terminal de usuario de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el reordenador del libro de código para reordenar el libro de código para manipular la probabilidad de producir un formato de paquete predeterminado mientras que se codifica una señal incrementa la probabilidad de producir un paquete deseado . 31. La terminal de usuario de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque el paquete indeseado es un paquete de datos de canal de tráfico nulo . 32. La terminal de usuario de conformidad con la reivindicación 31, caracterizada porque el paquete de datos de canal de tráfico nulo contiene todos los binarios . 33. La terminal de usuario de conformidad con la reivindicación 31, caracterizada porque el paquete de datos del canal de tráfico nulo se codifica a ocho velocidades. 34. La terminal de usuario de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el reordenador del libro de código reordena una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal . 35. Un medio que se puede leer por computadora que tiene instrucciones almacenadas en el mismo para provocar que las computadoras en un sistema de comunicación realicen un método para determinar la representación de corriente de bits de los parámetros de señal cuantificados para la transmisión codificada caracterizado porque comprende: analizar un historial de la frecuencia de valores del libro de códigos seleccionados para la cuantificacion de los parámetros de señal; reordenar los valores del libro de código para manipular los contenidos de la corriente de bits. 36. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal se reordenan. 37. Un medio que se puede leer por computadora que tiene instrucciones almacenadas en el mismo para provocar que las computadoras en un sistema de comunicación realicen un método para reducir la generación de paquetes indeseados mientras que se codifica una señal caracterizado porque comprende: crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada de libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro mientras que se codifica la señal ; y reordenar el libro de código al posicionar por lo menos la entrada del libro de código frecuentemente seleccionada en la ubicación del libro de código asociada con un formato de paquete indeseado. 38. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 37 , caracterizado porque la creación del historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro comprende analizar una señal representativa y la muestra de ruido. 39. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la creación del historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro comprende analizar una señal de entrada . 40. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal se reordenan. 41. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el paquete indeseado es un paquete de datos de canal de tráfico nulo. 42. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el paquete de datos del canal de tráfico nulo contiene todos los binarios . 43. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el paquete de datos de canal de tráfico nulo se codifican a ocho velocidades . 44. Un medio que se puede leer por computadora que tiene instrucciones almacenadas en el mismo para provocar que las computadoras en un sistema de comunicación realicen un método para incrementar la generación de paquetes deseada mientras que se codifica una señal caracterizado porque comprende: crear un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada de libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro mientras que se codifica la señal; y reordenar el libro de código al posicionar la entrada del libro de código frecuentemente más seleccionada en la ubicación del libro de código asociada con un formato de paquete deseado. 45. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la creación de un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código en un libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificación de parámetro comprende analizar una señal representativa y una muestra de ruido. 46. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la creación de un historial estadístico de la frecuencia en la cual cada entrada del libro de código para un parámetro dado se selecciona durante la cuantificacion de parámetro comprende analizar una señal de entrada. 47. El artículo de manufactura de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque una pluralidad de libros de código asociados con una pluralidad de parámetros que representan una señal se reordenan.